Opis
Zaprojektowany z myślą o zdecentralizowanych architekturach automatyki Beckhoff IP2001-B510 zapewnia bezpośrednią łączność na poziomie obiektowym za pośrednictwem komunikacji CANopen, pełniąc funkcję 8-kanałowego modułu wyjść cyfrowych przeznaczonego do pracy bez szafy sterowniczej. Ten wytrzymały moduł Fieldbus Box umożliwia bezpośrednie podłączenie do magistrali maksymalnie ośmiu siłowników cyfrowych, ograniczając ilość okablowania i ułatwiając lokalne, szybkie przetwarzanie sygnałów. Moduł umieszczono w trwałej obudowie z poliamidu o stopniu ochrony IP67, która zapewnia wysoką odporność na pył i wodę, dzięki czemu nadaje się do bezpośredniego montażu na maszynach pracujących w trudnych warunkach przemysłowych.
Urządzenie wyposażono w standaryzowane interfejsy przyłączeniowe M8 zarówno dla wyjść cyfrowych, jak i rozdziału zasilania, a także w złącze M12 do integracji z magistralą CANopen. Taka konfiguracja zapewnia niezawodne, odporne na wibracje styki elektryczne oraz obsługuje szybki transfer danych z szybkością do 1 Mbaud i automatycznym wykrywaniem szybkości transmisji. Każdy kanał wyjściowy został indywidualnie wyposażony w ochronę przed zwarciem, co minimalizuje przestoje systemu podczas lokalnych awarii elektrycznych.
Funkcje
-
8 wyjść cyfrowych: Napięcie znamionowe 24 V DC i obciążalność do 0,5 A na kanał.
-
Interfejs magistrali CANopen: Bezpośrednia integracja z systemem za pośrednictwem 5-stykowego złącza M12, z obsługą szybkości transmisji danych do 1 Mbaud.
-
Ochrona przed zwarciem: Każdy kanał jest indywidualnie zabezpieczony przed zwarciami, co ogranicza rozprzestrzenianie się awarii.
-
Wytrzymała obudowa IP67: Wykonana z wysokiej jakości poliamidu (PA6), zapewnia doskonałą odporność na wilgoć, oleje i uderzenia mechaniczne.
-
Kompaktowa, odsprzężona konstrukcja: Umożliwia elastyczny montaż bezpośrednio na maszynie, eliminując potrzebę stosowania lokalnych obudów elektrycznych.
-
Możliwości diagnostyczne: Obsługa ochrony węzłów, ochrony życia, obiektów awaryjnych oraz zmiennego mapowania PDO.
Zastosowania
- Zdecentralizowane maszyny montażowe i pakujące.
- Systemy transportu materiałów i złożone linie trasowania przenośników.
- Monitorowanie obrabiarek i fizycznych ramion robotów.
- Przemysłowe linie produkcyjne wymagające lokalnego sterowania zespołami zaworowymi lub uruchamiania siłowników.
Dane techniczne
| Parametr specyfikacji |
Wartość / znamionowe parametry |
| Producent |
Beckhoff |
| Numer modelu |
IP2001-B510 |
| Typ modułu |
Moduł cyfrowych wyjść Fieldbus Box |
| Liczba wyjść cyfrowych |
8 |
| Nominalne napięcie wyjściowe |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Maks. prąd wyjściowy |
0,5 A na kanał (indywidualnie zabezpieczone przed zwarciem) |
| Ograniczenie prądu zwarciowego |
typ. 1,5 A |
| Protokół magistrali |
CANopen |
| Prędkości transmisji danych |
Od 10 kbodów do 1 Mbodów (automatyczne wykrywanie) |
| Złącza wejść/wyjść |
M8, przykręcane |
| Połączenie interfejsu magistrali |
1 x wtyk M12, 5-pinowy |
| Doprowadzenie zasilania |
1 x gniazdo męskie M8 (4-pinowe); moduły podrzędne: 1 x gniazdo żeńskie M8 (4-pinowe) |
| Izolacja elektryczna |
Napięcie sterowania/magistrali obiektowej: 500 V |
| Temperatura pracy |
0 do +55°C |
| Temperatura przechowywania |
-25 do +85°C |
| Odporność na wibracje i wstrząsy |
Zgodność z EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 |
| Stopień ochrony |
IP65/66/67 (zgodnie z EN 60529) |
| Materiał obudowy |
Poliamid (PA6) |
| Wymiary (szer. x wys. x gł.) |
30 mm x 175 mm x 26,5 mm |
| Kraj pochodzenia |
Niemcy |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,35 kg |
| Wymiary opakowania (obliczone) |
210 mm x 60 mm x 45 mm |
Połączenia i interfejsy
| Typ interfejsu |
Specyfikacja złącza |
Przyporządkowanie pinów |
| Magistrala CANopen |
Wtyk M12, 5-pinowy |
Pin 1: Ekran | Pin 2: V+ | Pin 3: V- | Pin 4: CAN_H | Pin 5: CAN_L |
| Doprowadzenie zasilania (od strony źródła) |
Gniazdo męskie M8, 4-pinowe |
Pin 1: +24 V DC (zasilanie sterowania Us) | Pin 2: +24 V DC (zasilanie obciążenia Up) | Pin 3: GNDs | Pin 4: GNDp |
| Zasilanie modułów podrzędnych |
Gniazdo żeńskie M8, 4-pinowe |
Doprowadza napięcie zasilania sterowania (Us) i obciążenia (Up) do kolejnych modułów podrzędnych |
| Wyjścia (kanały od 1 do 8) |
Gniazdo żeńskie M8, przykręcane |
Bezpośrednie podłączenie siłowników cyfrowych (maks. 0,5 A na pin) |
Wnioski inżynierskie oparte na doświadczeniu
Modele alternatywne i kompatybilność
IP2001-B510 jest kompatybilny z każdą standardową kartą master CANopen lub interfejsem PLC, w tym z natywnymi kartami PCI Beckhoff FC5101/FC5102 oraz terminalami EtherCAT EL6751. W przypadku modernizacji systemu z użyciem starszych modułów IP2001-Bxxx należy upewnić się, że aktywne pliki EDS (Electronic Data Sheet) sieci odpowiadają konkretnej wersji oprogramowania w TwinCAT, aby umożliwić prawidłowe mapowanie 16 obiektów danych procesowych wysyłania i 16 obiektów danych procesowych odbierania (PDO).
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Zwróć szczególną uwagę na skumulowane limity prądu pętli zasilającej. Wewnętrzny pobór prądu zasilania skrzynki wynosi 45 mA, jednak system w dużym stopniu zależy od wydajności prądowej fizycznego źródła zasilania wejściowego. Jeśli zasilanie jest doprowadzane szeregowo do wielu modułów za pomocą złączy downstream M8, upewnij się, że całkowite obciążenie prądowe obu obwodów Us (napięcie sterowania) i Up (napięcie obciążenia) nie przekracza 4,0 A, aby zapobiec przegrzewaniu zacisków lub spadkom napięcia, które mogą destabilizować urządzenia magistrali znajdujące się dalej.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Upewnij się, że na pierwszym i ostatnim węźle CANopen zainstalowano prawidłowe rezystory terminujące 120 omów. Praca sieci bez terminatora lub z nieprawidłową wartością terminacji jest główną przyczyną zrywania komunikacji przy wysokich szybkościach transmisji. Aby zapobiec zakłóceniom elektromagnetycznym powodowanym przez znajdujące się w pobliżu obciążenia indukcyjne, używaj ekranowanych, skręcanych przewodów miedzianych przeznaczonych specjalnie do sieci CANopen.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE: Przed przystąpieniem do obsługi modułu odłącz wszystkie główne i pomocnicze źródła zasilania. Sprawdź, czy w przewodach sterowania (Us) i obciążenia (Up) nie występuje napięcie resztkowe. Brak odłączenia zasilania przed podłączaniem lub odłączaniem wtyczek magistrali albo zasilania może prowadzić do powstawania łuku elektrycznego na stykach, uszkodzenia oprogramowania układowego lub nieodwracalnego uszkodzenia fizycznych stopni wyjściowych.
1
Zamocuj moduł płasko na ramie maszyny za pomocą dwóch otworów mocujących o średnicy 3,5 mm, przeznaczonych na śruby M3. Upewnij się, że powierzchnia montażowa jest równa, aby zapobiec naprężeniom mechanicznym obudowy z poliamidu.
2
Podłącz przewód sieci magistrali CANopen M12, upewniając się przed dokręceniem nakrętki, że kodowanie jest idealnie dopasowane.
3
Podłącz przewody wyjść cyfrowych M8 do elementów wykonawczych, upewniając się, że pierścienie śrubowe są całkowicie dokręcone, aby zachować stopień ochrony IP67.
4
Podłącz przewód zasilający 24 V DC za pomocą przeznaczonego do tego upstreamowego gniazda męskiego M8, a wszystkie nieużywane porty zabezpiecz zaślepkami ochronnymi o stopniu ochrony IP67.